機械基礎(chǔ)理論知識范文

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機械基礎(chǔ)理論知識

篇1

關(guān)鍵詞:熱處理 新工藝 真空 形變

金屬熱處理作為制造業(yè)中非常重要的工藝之一,往往是金屬加工過程中不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。由于熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)組成,只是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織結(jié)構(gòu)等來改善工件的內(nèi)在質(zhì)量,因此它具有其他工藝無法比擬的優(yōu)勢。據(jù)不完全統(tǒng)計,在汽車、拖拉機、機床等制造中,需要熱處理的金屬零件多達70~80%,而在模具和滾動軸承中,金屬熱處理基本上達到了100%。因此它越發(fā)受到了人們的關(guān)注,在石油化工、航空航天、汽車制造業(yè)等發(fā)揮著重要的作用。

一、真空熱處理

真空熱處理是指在低于一個大氣壓的環(huán)境中進行的熱處理工藝,它是真空技術(shù)與熱處理技術(shù)相結(jié)合的一種新型的熱處理技術(shù)。它可以實現(xiàn)其他常規(guī)熱處理工藝過程所涉及到的過程,但是其熱效果的質(zhì)量得到大幅度的提高,被視為一種具有潛在巨大應(yīng)用價值的金屬熱處理工藝。

1.真空熱處理原理及特點

真空熱處理中所謂真空度一般是在10-1~10-2Pa,在真空介質(zhì)中將工件加熱到所需要的溫度,然后在不同介質(zhì)中以不同冷卻速度進行冷卻的一種熱處理方法。對于真空度的選擇,并不是越高越好,而是要根據(jù)金屬工件以及熱處理整個體系來綜合考慮,真空爐的示意圖。對于大部分低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼等的淬火加熱,真空度一般選用1.33~13.3Pa;而高合金鋼的高溫回火,真空度則一般選用1.33×10-2Pa;對于高速鋼等的淬火加熱,我們需要考慮元素的蒸發(fā)效應(yīng)和工件之間的相互作用,一般選用的真空度為6.67×105Pa的高純氮。

2.真空熱處理的應(yīng)用

真空熱處理可以實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳等效果,另外還可以去掉金屬工件表面的磷屑,能夠達到表面光亮凈化的效果,因此近年來其應(yīng)用范圍也越來越廣,從真空退火的應(yīng)用延伸到真空滲碳等應(yīng)用方面。

2.1 真空化學(xué)熱處理(真空滲碳)

隨著熱處理工藝的不斷發(fā)展,真空化學(xué)熱處理的應(yīng)用也越來越受到重視,真空化學(xué)熱處理方法能有效的提高金屬工件的各項綜合性能。在真空化學(xué)熱處理方法中以真空滲碳工藝較為經(jīng)典,它是在真空淬火和高溫滲碳的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的熱處理工藝。它具有滲碳時間短、作業(yè)條件好等優(yōu)點,有著極為廣泛的應(yīng)用前景。

二、形變熱處理

形變熱處理工藝,作為一種新型的熱處理工藝方式,是在形變強化和熱處理強化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。人們在生產(chǎn)研究過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)金屬工件在同時受到形變和相變時,奧氏體晶粒發(fā)生細(xì)化,位錯密度提高,晶界發(fā)生畸變,能夠達到單一形變或者單一相變所不能達到的綜合強韌化的效果。

1.形變熱處理的原理及特點

形變熱處理是將壓力加工與普通熱處理操作結(jié)合,從而使金屬工件產(chǎn)生塑性變形的形變強化和熱處理的相變強化的一種新型的復(fù)合熱處理工藝。形變熱處理后金屬工件之所以能夠獲得良好的強韌性是由其顯微組織和亞結(jié)構(gòu)組織共同決定的。強韌化機理大多可以歸結(jié)為顯微組織細(xì)化、位錯密度和亞結(jié)構(gòu)的變化、碳化物的彌散強化作用等。因此多年來,形變熱處理已經(jīng)在冶金和機械制造業(yè)等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,形變熱處理的類別及應(yīng)用。

2.形變熱處理的應(yīng)用

2.1相變前形變的形變熱處理

高溫形變淬火工藝是先將鋼加熱到奧氏體(A)穩(wěn)定區(qū)進行形變,隨后采取淬火以獲得馬氏體組織。高溫形變淬火后再于適當(dāng)?shù)臏囟然鼗?,可以獲得很高的強韌性,其強度一般可以提高15~35%,塑性可以提高35~50%,而沖擊韌性則可以大幅度的增長,其抗脆斷能力也較高。

2.2相變中形變的形變熱處理

相變中形變熱處理中較經(jīng)典的方式主要有等溫形變處理和馬氏體相變中進行形變的形變熱處理。下面以馬氏體相變中的形變熱處理為例來闡述其應(yīng)用。

2.2.1讓金屬工件在奧氏體下進行形變,使奧氏體加工硬化,誘發(fā)其部分轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體,加上形變時馬氏體加工硬化的作用,將使鋼獲得顯著的強化效果。

2.2.2誘發(fā)馬氏體的室溫形變,也就是利用相變誘發(fā)塑性現(xiàn)象使鋼件在使用中不斷發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,從而兼有高強度與超塑性。

2.3相變后形變的形變熱處理

相變后形變熱處理主要是針對奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物進行形變強化的工藝。在工業(yè)上常見的主要是珠光體冷形變、珠光體的溫加工、回火馬氏體的形變時效等。一般形變后的金屬工件都需要再次進行回火以消除應(yīng)力。一般來講,回火馬氏體的形變時效是獲得高強度材料的重要手段之一。在常規(guī)熱處理過程中,通過形變來提升材料的強度總會導(dǎo)致材料的塑性、韌性的降低。另外,當(dāng)形變量越小塑性自動就相應(yīng)的降低較少,因此我們通常采用的是小量形變。形變熱處理的缺點主要體現(xiàn)在:

2.3.1由于存在壓力而引起的形變,因此和普通熱處理工藝相比,形變熱處理需要壓力裝置,比單一的熱處理增加了資金成本投入,容器設(shè)備等也需要滿足壓力的要求。

2.3.2形變熱處理工藝由于存在形變強化的過程,由塑性形變引起的缺陷等會比常規(guī)熱處理增加,這些都有可能對材料的性能產(chǎn)生未知的影響。

三、結(jié)束語

金屬材料作為國家經(jīng)濟發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)的重要支柱行業(yè),在機械制造中具有非常重要的作用,因此正確運用熱處理,了解其作用和特點是非常重要的。熱處理的新工藝會隨著社會的不斷發(fā)展而不斷涌現(xiàn),給制備高端、精密儀器帶來了希望。希望我國熱處理企業(yè)、科研工作者以后繼續(xù)探索新型的熱處理新工藝,為振興中國的熱處理事業(yè)而奮斗。

參考文獻

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篇2

關(guān)鍵詞:《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程 教學(xué)現(xiàn)狀 教學(xué)策略

職業(yè)院校一直致力于培養(yǎng)應(yīng)用實踐型人才,《機械制造工藝基礎(chǔ)課程》更是培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實際的能力的課程。隨著職業(yè)院校的不斷擴招,人們對于職業(yè)院校培養(yǎng)的應(yīng)用型人才給予了很大的關(guān)注與期望,因此也希望國內(nèi)極度缺乏實際應(yīng)用型人才的現(xiàn)狀能夠有所改善。

一、《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程概述與特點

《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程是機械類專業(yè)的必修課,有著很重要的課程地位和意義。課程中覆蓋的知識面廣闊,包括一些抽象概念、機床設(shè)備等加工工藝和加工技術(shù)。學(xué)生們通過學(xué)習(xí)這些機械制造理論和加工工藝的同時,可以掌握了機械加工的基礎(chǔ)理論知識,具備了零件加工和解決實際生產(chǎn)中一般問題的能力?!稒C械制造工藝基礎(chǔ)》課程具有很強的綜合性、實踐應(yīng)用性和靈活性,這對學(xué)生能夠掌握并且合理運用具有一定的難度。從《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的教材來看,其教學(xué)內(nèi)容包括切削加工工藝基礎(chǔ)、特種加工工藝基礎(chǔ)、特型表面的加工、常見表面加工方案選擇等理論知識,是生產(chǎn)與實踐結(jié)合的理論基礎(chǔ),對于學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)有一定的幫助。從實際情況來看,傳統(tǒng)《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式并沒有使學(xué)生將學(xué)到的理論知識與實踐聯(lián)系起來,課程的重點知識沒有被學(xué)生很好地吸收并運用,因此該課程改革勢在必行。

二、目前《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀與問題

(一)教學(xué)內(nèi)容與體系較為陳舊

科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展,《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系都應(yīng)該結(jié)合實際生活不斷更新。縱觀諸多職業(yè)院校,很多教師仍然受到傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響,與實際生產(chǎn)聯(lián)系的不多,因此接受到的新知識十分有限,教學(xué)內(nèi)容在很長的時間內(nèi)沒有發(fā)生變化,學(xué)生接受到的知識也是陳舊內(nèi)容,無法應(yīng)用到解決實際的生產(chǎn)問題中。除了課程內(nèi)容之外,課程的教學(xué)體系也存在著一定的不合理性,由于課程的課時數(shù)量有限,而課程內(nèi)容涉及到知識點又十分廣泛,因此能夠給到學(xué)生進行實際應(yīng)用操作的課程更是少之又少,更加影響到學(xué)生對知識的吸收效果。

(二)教師教學(xué)模式滯后

教師對《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的教學(xué)模式也需要不斷創(chuàng)新與改進。由于《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程設(shè)計到的知R點十分廣泛,學(xué)生們除了要掌握相應(yīng)的理論知識,也需要通過進行實際應(yīng)用來不斷鞏固這些知識點。傳統(tǒng)的教學(xué)模式過于關(guān)注學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)而忽略了學(xué)生的實際操作能力的培養(yǎng),教師在講臺上一味地講,偶爾與學(xué)生進行互動,缺乏有效的方式來了解學(xué)生的掌握程度,這種教學(xué)模式十分不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。教師是知識與學(xué)生之間的橋梁,除了傳遞知識,教師更應(yīng)該通過改進自己的教學(xué)模式來確保學(xué)生具備掌握這些知識的能力。

(三)難以將理論與實踐有機結(jié)合

眾所周知,《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的掌握需要學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合。而在現(xiàn)在的《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程中,學(xué)生大多數(shù)都是在教室里面聽教師講解,實際應(yīng)用操作的機會非常少。很多學(xué)校的教學(xué)條件有限,學(xué)生們能夠接觸到的生產(chǎn)制造的東西很少,難以將理論與實踐進行有機結(jié)合,因此經(jīng)常能聽到學(xué)生們認(rèn)為《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程難學(xué)、課程內(nèi)容難以理解的聲音。與此同時,學(xué)生們對《機械制造工藝基礎(chǔ)》的課程失去了學(xué)習(xí)的興趣,理論知識掌握的越來越差,離開學(xué)校走到工作崗位中,能夠處理解決的問題越來越少,這個行業(yè)就進入到了惡性循環(huán)中。

(四)實驗教學(xué)內(nèi)容較少

《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程不僅有理論知識的學(xué)習(xí),也有實驗課來培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力,增加學(xué)生對于理論知識的感性認(rèn)識。上文中提到很多學(xué)校的教學(xué)條件有限,因此實驗課上學(xué)生能夠真正動手操作,或者了解到機械加工工藝的機會非常少?!稒C械制造工藝基礎(chǔ)》課程中,很多知識點需要學(xué)生去現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí),通過見習(xí)、實習(xí)的方式來增加自己的感性知識。實驗教學(xué)的內(nèi)容較少,不僅影響了整體的教學(xué)質(zhì)量,更是影響了學(xué)生對知識的理解,甚至是對后期工作的把控。

三、優(yōu)化《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的教學(xué)策略與實踐

(一)注重基礎(chǔ)理論知識的教學(xué)

《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程涉及的知識點廣泛,內(nèi)容復(fù)雜,很多學(xué)生都表示課程枯燥無味、難以理解。因此,把課程內(nèi)容簡單化,讓學(xué)生們學(xué)好基礎(chǔ)理論知識的任務(wù)對于教師們來說格外艱巨。理論是實踐的基礎(chǔ),學(xué)生們需要充分掌握機械制造工藝的理論基礎(chǔ),不斷鞏固學(xué)到的知識,夯實基礎(chǔ),才能夠合理運用這些理論知識去解釋和處理各種實際的生產(chǎn)問題。教師們在課堂的教學(xué)中,需要運用多種方式來解釋復(fù)雜的問題,通過教學(xué)模式的不斷改進,來幫助學(xué)生理解和掌握這些知識。

(二)以專業(yè)能力為突破口,融合教材資源

《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程是機械工程類專業(yè)學(xué)生的必修課程之一,課程是具有明顯專業(yè)特征的,其更要注重對學(xué)生的機械制造加工等能力的培養(yǎng),這是區(qū)別于其他學(xué)科的重要內(nèi)容。《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容雖然相互獨立,卻又有著密切的聯(lián)系,教師在向?qū)W生教授了不同部分的理論知識后,也要教給學(xué)生如何將這些知識“串聯(lián)整合”在一起,確保學(xué)生具備掌握全部內(nèi)容的能力。

(三)理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合

教師在講課的過程中不能照搬教材上的東西,而是需要重視學(xué)生理論結(jié)合實踐能力的培養(yǎng),這也是對教師實踐教學(xué)的考核標(biāo)準(zhǔn)之一?!稒C械制造工藝基礎(chǔ)》課程的教材內(nèi)容復(fù)雜,教師需要對教材進行精選,根據(jù)學(xué)生的理解情況對教材內(nèi)容進行補充或者省略,幫助學(xué)生更好地將知識進行實際應(yīng)用。實踐教學(xué)不僅可以幫助學(xué)生鞏固已經(jīng)學(xué)到的知識,培養(yǎng)學(xué)生實際操作以及解決問題的能力,更可以幫助教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作中的問題。教師能夠通過這些問題來了解到學(xué)生對于知識的實際掌握情況,進而改善教學(xué)內(nèi)容。

(四)改革教學(xué)方法和教學(xué)手段

教師的教學(xué)方法應(yīng)該有所創(chuàng)新和改進,不能僅僅依靠上課的說教來滿足學(xué)生對于知識的需求。具體來說,教師要把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣充分調(diào)動起來,在課程教學(xué)最開始的部分投放更多的精力,@樣對于今后的教學(xué)有很大的促進作用。學(xué)生通過對《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程基礎(chǔ)理論知識的掌握,能夠幫助他們初步解決一定的實際問題;教師在教學(xué)的同時要多發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實際應(yīng)用中的問題,也要多鼓勵學(xué)生提問,引導(dǎo)其發(fā)掘問題的答案,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識和培養(yǎng)其處理問題的能力。

(五)現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用

《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容十分復(fù)雜,如果只依靠教師的講解,學(xué)生能夠理解的知識十分有限。因此,教師要在教學(xué)的過程中注意與教具的配合,用不同的教具來幫助學(xué)生理解和記憶,如可以通過使用幻燈片等工具,使教學(xué)更加生動形象,學(xué)生們也可以更好地理解機械制造的一些動作原理。另一方面,教師也可以在實驗課上選擇播放一些小視頻,讓學(xué)生們更加直觀全面地了解機械制造的工藝技術(shù),這樣不僅能夠提高學(xué)生的上課興趣,更能夠保證學(xué)生對于知識的吸收程度,同時提高了教師的教學(xué)水平?,F(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用不應(yīng)局限在教具的使用,教師可以充分運用實驗課的場景,讓學(xué)生們可以親眼見到甚至觸摸到機械制造的各種工具與零件,從而更加清晰地了解自己所學(xué)的知識。

(六)引入課外教學(xué)的方式

《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的知識是需要學(xué)生在實際生產(chǎn)應(yīng)用中去鞏固和掌握的。很多學(xué)校的教學(xué)條件有限,無法給學(xué)生提供很好的實際應(yīng)用的場景,因此教師可以通過引入課外教學(xué)的方式,來幫助學(xué)生獲得實際操作的能力,并從中發(fā)現(xiàn)問題。在課外教學(xué)的過程中,教師不需要將學(xué)生帶入到生產(chǎn)制造的環(huán)境中去,而是可以設(shè)置不同的情境來考察學(xué)生對于知識的掌握情況。對此,教師可以先給出一系列需要加工的零件工程圖,讓學(xué)生來進行虛擬的加工制造,通過該情境,教師能夠獲得學(xué)生掌握知識情況的信息,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性在得到很大提升的同時,也對自己的學(xué)習(xí)情況有了更深入的認(rèn)知。

四、結(jié)語

《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革一直都在進行,教師的教學(xué)方法和教學(xué)方式有了很大的改善,學(xué)校的教學(xué)條件也得到了一定的提升,學(xué)生有機會通過實際應(yīng)用來了解自己理論知識掌握的情況,在走向工作崗位之后,能更好地處理實際生產(chǎn)的問題,工作技能也得到更好的提升。雖然文章從多個角度對于《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀進行了分析,但是課程存在的部分問題依然亟待解決,廣大教育工作者的任務(wù)依然任重道遠(yuǎn)。

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篇3

針對當(dāng)前《機械原理》課程設(shè)計的教學(xué)現(xiàn)狀,分析其不足,并基于OBE工程教育理念,對《機械原理》課程設(shè)計的教學(xué)模式改革進行了探討并付諸實踐?!稒C械原理》課程設(shè)計是機械類各專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)《機械原理》課程后進行的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),其模式的改革為適應(yīng)新形勢下對機械類學(xué)生機構(gòu)選型、機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)提供了良好的平臺和借鑒,具有重要意義。

關(guān)鍵詞:

OBE;工程教育;《機械原理》課程設(shè)計

為了推進工程教育改革,促進中國工程教育的國際互認(rèn),培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師,由專門的職業(yè)或行業(yè)協(xié)會(聯(lián)合會)、專業(yè)學(xué)會針對高等教育機構(gòu)開設(shè)了工程類專業(yè)實施專門性認(rèn)證,工程教育認(rèn)證強調(diào)工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量達到行業(yè)提出的基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,是一種合格性評價[1,2]。工程教育專業(yè)認(rèn)證強調(diào)的三個核心理念:產(chǎn)出導(dǎo)向(Outcomebasededu-cation,簡稱OBE)、學(xué)生為中心、持續(xù)改進,這些理念代表了工程教育改革的方向,是一種先進的教育理念[3]。我國若要成為《華盛頓協(xié)議》正式簽約組織,就必須基于OBE理念,深化我國的工程教育改革和工程教育認(rèn)證體制?!稒C械原理》是機械類專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它是研究機械的工作原理、構(gòu)成原理、設(shè)計原理與方法的一門學(xué)科,而《機械原理》課程設(shè)計是緊隨《機械原理》課程之后的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是《機械原理》課程的延伸[4]?;贠BE工程教育認(rèn)證的12條畢業(yè)能力要求及課程規(guī)劃,《機械原理》課程設(shè)計需培養(yǎng)的主要能力包括:1)掌握工程基礎(chǔ)理論知識并能將其應(yīng)用于工程問題(畢業(yè)要求1);2)具有分析和解釋數(shù)據(jù),得到合理、有效結(jié)論的能力(畢業(yè)要求2);3)具有綜合運用機械設(shè)計理論和技術(shù)手段設(shè)計復(fù)雜機械系統(tǒng)、部件和過程的能力(畢業(yè)要求3)。本文基于OBE工程教育理念對《機械原理》課程設(shè)計課程能力的上述四條要求,結(jié)合近年實踐經(jīng)驗,闡述我?!稒C械原理》課程設(shè)計改革模式,并為其《機械原理》課程設(shè)計改革提供參考。

一、機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力

《機械原理》內(nèi)容包括兩部分,其一是對現(xiàn)有機構(gòu)的學(xué)習(xí),包括構(gòu)型分析、運動學(xué)和動力學(xué)的學(xué)習(xí);其二是針對具體任務(wù),利用所學(xué)機構(gòu)學(xué)知識,設(shè)計傳動方案。前者稱為分析,后者稱為型綜合,《機械原理》學(xué)習(xí)的最終目的,就是要達到型綜合的高度,《機械原理》課程設(shè)計正是鍛煉綜合能力的實踐教學(xué)。遺憾的是,傳統(tǒng)的《機械原理》課程設(shè)計,體現(xiàn)不出OBE所要求的設(shè)計系統(tǒng)的能力,復(fù)雜機械系統(tǒng)更無從談起,因此,改革勢在必行?;贠BE教學(xué)理念的課程設(shè)計改革使設(shè)計題目多樣化,調(diào)動學(xué)生設(shè)計的積極性而不限制其思維,并且課程設(shè)計只提出最終要求而不限制方法,為了讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成設(shè)計任務(wù),題目不宜太深太復(fù)雜,其原則為:題目具有綜合性,以運動方案設(shè)計為主;題目要覆蓋《機械原理》課程的主要內(nèi)容;題目應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實際,是學(xué)生在日常生活、生產(chǎn)實踐中所熟悉的;題目的設(shè)計結(jié)果應(yīng)包括兩到三種基本機構(gòu),也允許選用其他常用機構(gòu)或組合機構(gòu);題目要有一定的靈活性和創(chuàng)新性,有利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。在設(shè)計題目確定后,需對已選題目提出三種運動方案,并經(jīng)反復(fù)論證,確定一種最佳運動方案進行設(shè)計和分析。這種自由選題的模式可大大提高同學(xué)的興趣。設(shè)計方案由學(xué)生獨立提出,經(jīng)獨立地分析、比較后確定最佳方案,以發(fā)揮其主觀性、創(chuàng)造力,使學(xué)生受到一次真實的設(shè)計訓(xùn)練,進而提升其機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力。此外,改革后的課程設(shè)計,學(xué)生們可以自由組合,每個小組自由選擇設(shè)計題目,小組成員分工協(xié)作,共同完成設(shè)計任務(wù)。從選題、論證、設(shè)計到最后提交設(shè)計成果,共同討論、研究,各自發(fā)揮自己的長處,不僅培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,也使他們體會到團隊合作的作用。這也符合OBE培養(yǎng)大綱中工程畢業(yè)生個人能力和人際團隊能力培養(yǎng)的要求。

二、工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力

傳統(tǒng)的《機械原理》課程設(shè)計中,方案確定之后,其相關(guān)運動參數(shù)也隨之給定,每個學(xué)生需要做的就是繪制機構(gòu)運動簡圖,利用圖解法和解析法對所選機構(gòu)的位移、速度、加速度及力進行分析,并繪制機構(gòu)運動線圖和作誤差分析,最后編寫課程設(shè)計說明書。從本質(zhì)上來說,這樣的設(shè)計僅能算一次作業(yè),效果并不理想。盡管學(xué)生都能按部就班地完成設(shè)計任務(wù),但卻調(diào)動不了學(xué)生的設(shè)計興趣,對工程基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用缺乏深刻理解,談不上對學(xué)生的畢業(yè)能力的培養(yǎng)?;贠BE教學(xué)理念的課程設(shè)計改革使設(shè)計題目多樣化,只提出最終要求而不限制方法,學(xué)生可以充分地利用所學(xué)的理論知識去解決實際的問題??紤]到《機械原理》課程設(shè)計時間較短,教師在《機械原理》課程教學(xué)中,需提前做出安排,如現(xiàn)代工具的使用、軟件的學(xué)習(xí)、各種方法的比較、綜合性作業(yè)安排等。任務(wù)的不確定性導(dǎo)致解決方法的多樣性。學(xué)生需要根據(jù)所選擇任務(wù),基于所學(xué)的機構(gòu)學(xué)知識,甚至查閱相關(guān)文獻去設(shè)計解決方案,當(dāng)多個設(shè)計方案確定后,需要比較各方案的優(yōu)缺點,必然會深入了解每個所設(shè)計的傳動方案,最終方案確定后,需對其進行結(jié)構(gòu)、運動學(xué)和動力學(xué)分析,因有了方案設(shè)計的深刻理解,設(shè)計的目的已非常清楚,在相應(yīng)分析時,對方法的選擇和掌握自然水到渠成,加深了對所學(xué)理論知識的認(rèn)識,明確了理論知識的實際應(yīng)用,從而不至感覺學(xué)無所用。

三、分析和解釋數(shù)據(jù)能力

在我國的工程教育認(rèn)證中,第二條畢業(yè)要求學(xué)生能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理,識別、表達并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題,以獲得有效結(jié)論[5]。傳統(tǒng)課程設(shè)計整個傳動方案為教師所指定,分析方法固定,無需學(xué)生深入了解,只需按部就班完成畫圖和分析即可,可見,傳統(tǒng)課程設(shè)計在第二條畢業(yè)能力要求上基本沒起到培養(yǎng)作用。改革后的課程設(shè)計,從設(shè)計任務(wù)到設(shè)計方案的確定,均需要學(xué)生根據(jù)具體情況進行分析,然后根據(jù)所學(xué)知識,自己設(shè)計傳動方案,并需要通過多方案的比較而得出可行方案。在方案確定后,詳細(xì)設(shè)計傳動系統(tǒng)時,需要根據(jù)實際任務(wù)確定各參數(shù),最后對機構(gòu)進行分析,并對數(shù)據(jù)進行誤差分析。為了更真實地讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)的意義和正確性,要求學(xué)生對所設(shè)計的傳動方案進行全部或者部分的搭接實驗,通過搭接實物并測量參數(shù),再與理論分析數(shù)據(jù)進行對比,找出誤差存在原因,從而得出相應(yīng)結(jié)論。

四、考核方式的改進

評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出是OBE教育模式中十分重要的環(huán)節(jié),如何合理地對各項能力進行客觀評價,對課程的改革及持續(xù)改進有非常重要的作用,與課程設(shè)計所培養(yǎng)能力相對應(yīng),《機械原理》課程設(shè)計成績分為四部分:選題成績、平時成績、設(shè)計成績及答辯成績。各部分成績分值及考核依據(jù)如下。選題成績占總成績的30%。主要考查設(shè)計機械傳動系統(tǒng)方案能力。每個團隊均需通過PPT形式,結(jié)合參考文獻查閱或調(diào)研情況,對自己團隊的設(shè)計任務(wù)進行說明,根據(jù)所定任務(wù)設(shè)計兩到三種機械傳動方案,每個方案中必須包含兩至三種典型傳動機構(gòu),并且必須包含四桿以上連桿機構(gòu)。根據(jù)傳動方案是否合理、考慮是否周全、有無創(chuàng)新點、是否實用進行綜合考核。平時成績占總成績的10%,主要依據(jù)設(shè)計階段的出勤情況和態(tài)度評定,這是設(shè)計正常進行的基本保證,也是初步對畢業(yè)要求9中個人與團隊能力的培養(yǎng)。設(shè)計成績占總成績的40%,主要評估工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力與分析和解釋數(shù)據(jù)能力,根據(jù)所選擇分析方法、數(shù)據(jù)分析的正確性、模型建立、運動仿真、簡圖繪制等進行評價。答辯成績占總成績的20%,各組將集中設(shè)計階段的工作及成果以PPT形式作匯報,主要介紹組員分工及完成情況,組員自評分,搭接視頻等,并回答提問,據(jù)此評判答辯成績。通過此類考核方式,對畢業(yè)生的能力9(個人與團隊)和10(溝通,包括撰寫報告和陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令)也起到初步培養(yǎng)的效果。此外,上述基于OBE工程教育理念的考核方式對教師的教學(xué)投入提出很高要求。例如:教師需要投入較多的精力和心血研究繁瑣的教學(xué)目標(biāo)分解和教學(xué)方法選擇,要求其自身具有扎實的專業(yè)理論知識、較廣博的基礎(chǔ)知識面、較強的動手能力及計算機應(yīng)用能力。對設(shè)計中可能出現(xiàn)的各種方案及其特點要有充分認(rèn)識,能夠正確引導(dǎo)學(xué)生,使他們經(jīng)過認(rèn)真思考和分析比較后,可以選擇一個適當(dāng)?shù)姆桨?。這樣才能適應(yīng)當(dāng)前實踐教學(xué)改革和發(fā)展的需要,從而有效引導(dǎo)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

五、結(jié)束語

經(jīng)過近兩年的實踐,發(fā)現(xiàn)根據(jù)OBE教學(xué)理念改革后的《機械原理》課程設(shè)計,為學(xué)生機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力、工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力、分析問題和解決問題的能力以及團隊合作和工程實踐能力的鍛煉和提高提供了很好的平臺,并確實取得了較好的效果。然而,OBE工程教學(xué)模式是一個系統(tǒng)的工程,無論是在設(shè)計內(nèi)容,還是在設(shè)計方法和評估方式上,還有很多需要完善之處,需要進一步的改革和探索,持續(xù)改進,以更好地培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的畢業(yè)能力,實現(xiàn)培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師的目標(biāo)。

作者:曾達幸 李飛 侯雨雷 宜亞麗 鄭立娟 張芳芳 單位:燕山大學(xué)機械工程學(xué)院

參考文獻:

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[2]余天佐,劉少雪.從外部評估轉(zhuǎn)向自我改進—美國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)EC2000的變革及啟示[J].高等工程教育研究,2014,(6):28-34.

[3]顧佩華,胡文龍,林鵬,等.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”(OBE)的工程教育模式———汕頭大學(xué)的實踐與探索[J].高等工程教育研究,2014,(1):27-37.

篇4

一、中職機械加工專業(yè)實踐教學(xué)體系

機械類專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)掌握相應(yīng)層次的文化基礎(chǔ)知識與相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)理論,又必須具備很強的技術(shù)應(yīng)用能力、現(xiàn)場操作技能,就業(yè)后應(yīng)能盡快上崗。所以,實踐教學(xué)體系應(yīng)遵循職業(yè)技術(shù)教育循序漸進的規(guī)律,從簡單到復(fù)雜,從一般到先進,從單一到綜合,使學(xué)生逐步掌握適應(yīng)崗位要求的職業(yè)技能,具備本專業(yè)要求的綜合實踐能力與機械工程素質(zhì)。

二、中職機械加工專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容的改革

實踐教學(xué)內(nèi)容的改革是實踐性教學(xué)的關(guān)鍵,我校機械加工專業(yè)堅持基礎(chǔ)知識、一般能力與專業(yè)技能相結(jié)合、突出專業(yè)核心能力與綜合能力、強調(diào)素質(zhì)實踐教育的原則,使學(xué)生具有解決實際問題的能力。

1、加強基礎(chǔ)知識

主要通過實驗系列來完成。為提高學(xué)習(xí)理論課程的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果,機械加工專業(yè)的各理論課程都含有課內(nèi)實驗。通過參觀認(rèn)識實踐、演示、動手和實驗等方式,達到鞏固基礎(chǔ)理論知識,訓(xùn)練基本技能、掌握基本方法,培養(yǎng)學(xué)生接受新事物的應(yīng)變能力和創(chuàng)新意識。

2、一般能力與專業(yè)技能相結(jié)合

主要通過實訓(xùn)系列來完成。實踐教學(xué)各環(huán)節(jié)除應(yīng)包括適應(yīng)學(xué)生未來崗位的專業(yè)技能外,還應(yīng)包括與專業(yè)技術(shù)能力相關(guān)的一般能力。

3、突出專業(yè)核心能力與綜合能力

專業(yè)核心能力的培養(yǎng)要堅持不斷線。機械加工專業(yè)的核心能力是機械 CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用能力。課程設(shè)計、綜合能力訓(xùn)練、生產(chǎn)實習(xí)等模塊中,適當(dāng)增加自設(shè)性內(nèi)容,針對解決一個實際問題,設(shè)計出總體方案,實施其全過程。

三、實踐教學(xué)的方法與途徑

在實踐教學(xué)的途徑方面,通過近幾年的探索,機械類專業(yè)逐步完善形成教學(xué)、生產(chǎn)與培訓(xùn)“三一位體”的教學(xué)機制,有效促進了產(chǎn)、學(xué)相結(jié)合,主要有以下方面:

1、廣泛開展生產(chǎn)、教研活動

機械加工專業(yè)通過學(xué)校實習(xí)教研組,啟動了對外的生產(chǎn)加工業(yè)務(wù),取得了良好的經(jīng)濟效益,使學(xué)校的閑置設(shè)備得到了充分利用又鍛煉了教師隊伍。

2、加大推進“雙證書”教育的力度

機械加工專業(yè)“雙證書”教育的主要思想是:立足學(xué)校,面向社會,實現(xiàn)培訓(xùn)、實訓(xùn)與考試三位一體。具體做法是:理論教學(xué)課程應(yīng)綜合相應(yīng)工種的應(yīng)知部門,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)要融合相應(yīng)工種的技能部分,自然達到相應(yīng)工種的職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過考試與鑒定,獲得相應(yīng)工種的職業(yè)資格證書,實現(xiàn)職業(yè)資格零培訓(xùn)。

四、中等職業(yè)實踐教學(xué)改革要抓好的以下幾項基礎(chǔ)建設(shè)

1、實踐基地建設(shè)

實踐基地的建設(shè)是實踐教學(xué)的基本保障,主要有:(1)校內(nèi)實踐基地建設(shè),要注重綜合性和先進性的改造;(2)校外實踐基地建設(shè),要充分利用學(xué)校周邊地區(qū)的優(yōu)勢,建立穩(wěn)定的機械加工專業(yè)校外實習(xí)基地。

2、實踐教學(xué)教材建設(shè)

機械加工專業(yè)是一門實踐性很強的專業(yè),因此在教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)都必須配合相應(yīng)的實踐教學(xué),來加強學(xué)生對理論知識的理解,同時也可以培養(yǎng)學(xué)生自己的實際動手能力。在實驗儀器設(shè)備有限情況下,通過引入現(xiàn)代教育技術(shù),改變傳統(tǒng)的“定時定點”的同步教學(xué)方式,構(gòu)建一種實踐教學(xué)的新模式。

3、實踐師資隊伍建設(shè)

要做好實踐師資隊伍建設(shè)這項工作必須做好兩個方面,一方面教師自身必須不斷學(xué)習(xí)、不斷實踐,另一方面,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要充分認(rèn)識到加強教學(xué)實踐的重要意義,有計劃地培養(yǎng)一批理論知識深厚、經(jīng)驗豐富、實踐能力強、訓(xùn)練有素的師資隊伍。 建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、專兼結(jié)合的實踐教學(xué)師資隊伍的關(guān)鍵,需要采取以下措施:(1)招聘引進,優(yōu)化結(jié)構(gòu);(2)進修和內(nèi)部培訓(xùn),提高教師的業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)。

篇5

1 開展車床教學(xué)的重要意義

學(xué)校開展車床教學(xué)的目的就是為了培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,并使學(xué)生具備相應(yīng)的動手能力,這就需要在車床教學(xué)之中盡可能的加入對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。例如,在車床教學(xué)之中補充進教材課件一些在日常的加工生產(chǎn)過程中使用到的各種類型的車床的介紹、定期組織學(xué)生在各種車床上進行實習(xí)操作、將先進的數(shù)控車床技術(shù)和傳統(tǒng)的車床技術(shù)有機的結(jié)合在一起等,全方位的促進學(xué)生對車床基本操作以及對車床基本零部件的制作的了解。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各式各樣的新型設(shè)備也應(yīng)用在了機械加工過程之中,傳統(tǒng)的加工在加工行業(yè)所占據(jù)的比重也由所有下降,學(xué)校對于傳統(tǒng)的機械加工操作的教學(xué)的重視程度也有所下降。但是,作為現(xiàn)代工業(yè)的支撐產(chǎn)業(yè)之一,掌握好扎實的基本機械操作技術(shù),對于學(xué)生在將來的工作中更好的適應(yīng)自己的崗位,有著重要的作用。這就需要學(xué)校在車床教學(xué)之中更加重視對學(xué)生基本操作技能的鍛煉,切實提升學(xué)生的動手能力和工程創(chuàng)新能力。

2 在車床教學(xué)中應(yīng)該重視實習(xí)教學(xué)

車床加工行業(yè)是現(xiàn)代機械行業(yè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一,車床也是最常見的機械生產(chǎn)設(shè)備之一,在我國的工業(yè)生產(chǎn)過程之中發(fā)揮著舉足輕重的作用。這就需要學(xué)校在車床教學(xué)過程之中突出對學(xué)生基本車床理論知識掌握的培訓(xùn)以及對學(xué)生基本動手能力的培養(yǎng)。

2.1 規(guī)范學(xué)生基本的車床操作

車床教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,使得學(xué)生在日后邁向社會之后能夠更好的適應(yīng)崗位的需要。這就需要在車床教學(xué)之中,注重提升學(xué)生將理論轉(zhuǎn)化為實踐的能力,以便于學(xué)生能夠解決在車床實際操作過程之中面臨的問題。在車床教學(xué)的過程之中,教師要不斷的規(guī)范指導(dǎo)學(xué)生的車床加工操作,富有耐心的指導(dǎo)學(xué)生再加工操作之中存在的問題。與此同時,由于車床操作存在一定的危險性,教師一定要盡可能的規(guī)范學(xué)生的操作方法,保護學(xué)生的人身安全。

2.2 加強學(xué)生對車床生產(chǎn)流程的認(rèn)識

在車床教學(xué)過程之中,要根據(jù)學(xué)生要加工的部件的生產(chǎn)難易程度進行對相應(yīng)圖紙的設(shè)計,并要求學(xué)生嚴(yán)格按照圖紙的規(guī)定來進行車床操作。除此之外,由于學(xué)生的理論知識很有可能存在限制,這就導(dǎo)致學(xué)生很難從整體上把握住車床生產(chǎn)的整個流程,這就需要指導(dǎo)老師從各個方面對學(xué)生進行耐心的指導(dǎo)工作。例如,教師可以根據(jù)加工的零部件的不同,教導(dǎo)學(xué)生選擇合適的加工刀具,制定合理的加工順序等等。由于實際的車床操作過程需要很多的基礎(chǔ)理論知識的支撐,這就需要學(xué)生能夠從全局上去考慮整個車床加工流程,這就需要教師事先做好對學(xué)生基礎(chǔ)理論知識的培訓(xùn)工作,讓學(xué)生意識到車床加工操作不是一個孤立的過程,而是一套整體密切聯(lián)系的流程,提升學(xué)生的工程意識,為學(xué)生的全面發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

2.3 科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生完成車床操作

當(dāng)教導(dǎo)學(xué)生掌握了相應(yīng)的車床操作基本知識和相應(yīng)的流程理論知識之后,就需要教師指導(dǎo)學(xué)生進行車床的實際操作,來對整個教學(xué)過程進行檢驗,查看一下學(xué)生是否真正的掌握了相應(yīng)的車床加工技術(shù)。一般來說,進行車床加工操作的零部件的尺寸都不是很大,這就導(dǎo)致一些很小的加工失誤就會導(dǎo)致零部件不符合標(biāo)準(zhǔn)的問題的產(chǎn)生。針對這樣的情況,就需要教師在進行車床教學(xué)的過程之中,進行充分仔細(xì)的準(zhǔn)備,教導(dǎo)好學(xué)生每一個車床操作的基本環(huán)節(jié),并鼓勵學(xué)生多對生產(chǎn)過程之中遇到的問題進行整理分析和思考,高效的完成車床操作的學(xué)習(xí)工作。

3 車床教學(xué)模式的有效改進

3.1 加強學(xué)生與指導(dǎo)教師之間的交流

在車床教學(xué)過程之中,作為傳道授業(yè)的核心人物,指導(dǎo)教師發(fā)揮著舉足輕重的作用,學(xué)生的整個車床操作學(xué)習(xí)過程都應(yīng)該是在指導(dǎo)教師的悉心指導(dǎo)下完成的。這就需要指導(dǎo)教師具有高度的責(zé)任感,要充分的去了解每一個學(xué)生的基本特點,根據(jù)不同學(xué)生在理論知識和動手能力上存在的差異,尋找出適合每一個學(xué)生的教學(xué)方法。為了完成這個目標(biāo),就需要指導(dǎo)教師加強和學(xué)生之間的交流。對于那些基礎(chǔ)理論比較扎實,動手能力又比較強的學(xué)生,指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)多鼓勵他們?nèi)?chuàng)新,盡可能的完善自己的操作方法;對于那些理論知識掌握的不夠熟練,動手能力又有所欠缺的學(xué)生,指導(dǎo)教師應(yīng)該當(dāng)指出他們在理論知識上的不足,并針對他們薄弱的地方為他們制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計劃。除此之外,對于那些學(xué)生普遍存在疑問的難點問題,指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)尋找時間集中解決,盡可能的提升每一個學(xué)生的車床操作水平。

3.2 全方位教導(dǎo)學(xué)生車床實習(xí)知識

為了切實提升學(xué)生的動手能力,在車床教學(xué)過程之中要加入相應(yīng)的車床實習(xí)教學(xué)。所謂車床實習(xí)教學(xué),指的就是對學(xué)生所掌握的理論知識進行實踐練習(xí)的過程。在這個教學(xué)過程之中,教師不僅僅可以在學(xué)生進行實地車床操作的時候指導(dǎo)學(xué)生的車床操作技術(shù),還可以在學(xué)生遇到操作問題的時候旁征博引的給學(xué)生介紹相應(yīng)的理論知識。例如,在車床操作過程之中,學(xué)生面臨短軸和長軸加工操作方式選擇的時候,教師就可以給學(xué)生講解相應(yīng)的理論知識,幫助學(xué)生進行操作方式的選擇。通過這樣的方式,不僅僅可以提升學(xué)生的動手能力,還可以提升學(xué)生的工程思維,促進學(xué)生的全面發(fā)展。

4 實現(xiàn)車床教學(xué)的創(chuàng)新與提升

4.1 在練習(xí)的基礎(chǔ)上提升學(xué)生的動手能力

作為基礎(chǔ)的加工行業(yè),掌握相應(yīng)的動手能力是每一個學(xué)生的基本技能,為了能夠幫助學(xué)生在工作之中可以靈活的進行車程操作加工,就需要讓學(xué)生開展一系列的實習(xí)工作,鍛煉學(xué)生的動手能力,而不是僅僅的局限在向?qū)W生傳輸書本上的理論知識,讓學(xué)生在大量練習(xí)的基礎(chǔ)上掌握一些特殊的技能,使得學(xué)生可以滿足一些行業(yè)的需要,切實提升學(xué)生的競爭能力。

4.2 通過開放的教學(xué)環(huán)境培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

除了要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力之外,車床教學(xué)還要盡可能的提升學(xué)生的工程創(chuàng)新思維能力,這就需要學(xué)校向?qū)W生開放實訓(xùn)場資源,使得學(xué)生有更多的機會去檢驗新的車床操作技術(shù),滿足學(xué)生的需要。作為指導(dǎo)教師,也可以提供給學(xué)生更多的比賽和實踐機會(例如全國技能大賽車工比賽等),促進學(xué)生創(chuàng)新精神的發(fā)展。

篇6

很多學(xué)生對實訓(xùn)沒有深刻的認(rèn)識,僅僅把實訓(xùn)當(dāng)成正常教學(xué)中的過程,只要考試通過就行,甚至有部分學(xué)生怕苦怕累,想把實訓(xùn)蒙混過關(guān)。由于學(xué)生的思想重視程度不夠,缺乏自主學(xué)習(xí),所以對技術(shù)的掌握也比較粗淺。學(xué)習(xí)機械加工技能,自主學(xué)習(xí)非常重要,很多知識和技能是通過自學(xué)鉆研得來的。作為參與實訓(xùn)的學(xué)生,必須地自己所學(xué)技能有深刻認(rèn)識,可能是自己今后謀生的飯碗,努力學(xué)習(xí)并培養(yǎng)對它的熱愛,如果沒有意識到這一點,那么效果也大打折扣。

2實訓(xùn)過程中不善于總結(jié)

這一點在實訓(xùn)過程中很多學(xué)生忽視了,我們大多數(shù)學(xué)生參與實訓(xùn),都是第一次告別理論課堂,接觸機械加工,絕大多數(shù)學(xué)生沒有做筆記的習(xí)慣,即使在實訓(xùn)過程中完全聽懂了,由于沒有成文的記錄,兩三周之后就忘記了。所以我們必須要求學(xué)生把少見、常用、重點和難點、包括自己在實訓(xùn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的操作失誤等等。實踐證明,勤總結(jié)和勤記錄的學(xué)生在實訓(xùn)之后仍然能記住當(dāng)初所學(xué)的知識。

3實訓(xùn)過程中沒有有效的結(jié)合課堂上的理論知識或者說理論知識欠缺

很多學(xué)生在實訓(xùn)時體現(xiàn)出基礎(chǔ)理論知識薄弱或?qū)碚撝R掌握不深刻。例如:普通銑床實訓(xùn)中銑削六面體要求基準(zhǔn)統(tǒng)一,那么對基準(zhǔn)面的理解,很多同學(xué)都知道大概的意思,但是不能闡述其定義。又如課堂上講的刀具角度,在實訓(xùn)中針對一把焊接式車刀,絕大多數(shù)學(xué)生并不能判別出前角、后角、主偏角等等,甚至很多學(xué)生連主切削刃都不能準(zhǔn)確的辨認(rèn)出來。另外,就是形位公差,很多學(xué)生并不能很好的認(rèn)識如垂直度、圓跳動、平面度等具體的意義。這方面的內(nèi)容作為學(xué)生入門技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)知識,必須要掌握牢固。如果能很好的把理論知識和實踐操作有效的結(jié)合起來,學(xué)習(xí)效率一定事半功倍。針對這些情況,我們可以從以下一些方面加以改善:

3.1加強幾門重要課程的學(xué)習(xí)

作為機械類專業(yè)的學(xué)生,我們必須學(xué)習(xí)好《機械制圖》,《機械加工工藝》、《機械加工基礎(chǔ)》、《互換性與檢測技術(shù)》等這些課程,這些課程是機械加工的入門課程,它直接影響到一名學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識掌握的牢固程度。同時,學(xué)生理論知識豐富,對實訓(xùn)老師的教課也起到幫助作用,他們能很快的理解老師講的加工方法,裝夾原理等等,促進實訓(xùn)效果。

3.2注重學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)

學(xué)生剛接觸機械加工,大多沒有行之有效的學(xué)習(xí)方法,一般均是按照老師講的方法來練習(xí),學(xué)習(xí)方法也基本是處于探索過程中。作為實訓(xùn)老師,應(yīng)該在實訓(xùn)過程中,結(jié)合學(xué)生平時實訓(xùn)中的整體表現(xiàn)、接收新技能的能力、學(xué)習(xí)的積極性等方面綜合考慮,同時結(jié)合自己以前學(xué)習(xí)機加的經(jīng)驗,給學(xué)生傳授一些實用的技巧和學(xué)習(xí)方法,這樣能讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中取得更好的成績。

3.3示范講解時使用書面規(guī)范語言且有意識的融入工藝原則

很多學(xué)生在實訓(xùn)結(jié)束后對剛學(xué)完的加工方法、常用工量具名稱等等仍然表達不清楚,部分老師講課、回答學(xué)生的問題用語不規(guī)范。其實,我們機械類專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后必然會進一步學(xué)習(xí)專業(yè)技能,那么他們也需要更深入的學(xué)習(xí)理論知識,這樣才能取得更高的職業(yè)技能等級,那么這個過程中,除了需要更加努力的學(xué)習(xí)之外,在口頭表達能力上也必須加強,所以我們實訓(xùn)老師講課必須要規(guī)范,并且盡量使用書面語言,這就需要我們作為實訓(xùn)老師加強理論知識的學(xué)習(xí),有意識的加強專業(yè)術(shù)語的表述。實訓(xùn)老師在講課的時候,應(yīng)把具體的加工方法與工藝原則相結(jié)合,這樣學(xué)生印象較為深刻,也容易理解。例如,普通銑床上銑削平行面的時候控制尺寸,必須要粗精分開,先粗加工去除絕大部分余量,留精加工余量,然后通過測量知道所剩精加工余量,最后再根據(jù)余量來精加工,這樣給學(xué)生灌輸?shù)氖峭ㄟ^測量保證尺寸而并非對刀來保證尺寸的一種理念。這樣學(xué)生想到教材學(xué)過的知識,這里用到了,也間接的肯定了他們之前的學(xué)習(xí)效果,其實對學(xué)生內(nèi)在的影響很大。

3.4重視基礎(chǔ)項目細(xì)節(jié)講解和多項目、廣角度兼顧

我們在給學(xué)生講解基礎(chǔ)項目的過程中要注意細(xì)節(jié)的講解,例如,我們講解六面體的加工,銑削的第一個面是基準(zhǔn)面,如何控制基準(zhǔn)面的平面度作為重點。第二個面是銑垂直面,我們必須講解清楚如何通過墊圓棒調(diào)整垂直度;第三個面我們必須講解清楚如何用直角尺找正來銑削側(cè)面與側(cè)面的垂直度。學(xué)生的實訓(xùn)時間有限,其實如果單個項目的練習(xí)非常的熟練也很難,那么我們就可以堅持多項目、廣角度的原則,我們在可以給學(xué)生拓展講解“用60°靠板銑螺母、銑斜面主軸扳角度的方法、銑V形槽的方法”等等,通過這些加工方法的講解,能擴大學(xué)生知識技能的掌握的廣度增加見識,對今后的進一步學(xué)習(xí)有較大的指導(dǎo)意義。

3.5提高實訓(xùn)教師的責(zé)任心

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關(guān)鍵詞:職業(yè)教育,機械加工,教學(xué)實踐

進入21世紀(jì),特別是我國加入WTO以后,隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,新形的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn),勞動力市場所需的技術(shù)型、復(fù)合型人才的大量增加,這樣對我們從事中等職業(yè)教育工作者提出了更高更嚴(yán)的技術(shù)要求,學(xué)生不僅需要有一定基礎(chǔ)理論知識,同時需要更多工作實踐方面的訓(xùn)練,強調(diào)理解知識、掌握學(xué)習(xí)的方法、培養(yǎng)獨立分析與解決工作實踐的能力。所以實踐教學(xué)是中等職業(yè)教育的重要環(huán)節(jié)。

一、機械加工專業(yè)實踐教學(xué)體系

機械類專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)掌握相應(yīng)層次的文化基礎(chǔ)知識與相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)理論,又必須具備很強的技術(shù)應(yīng)用能力、現(xiàn)場操作技能,就業(yè)后應(yīng)能盡快上崗。所以,實踐教學(xué)體系應(yīng)遵循職業(yè)技術(shù)教育循序漸進的規(guī)律,從簡單到復(fù)雜,從一般到先進,從單一到綜合,使學(xué)生逐步掌握適應(yīng)崗位要求的職業(yè)技能,具備本專業(yè)要求的綜合實踐能力與機械工程素質(zhì)。

二、中職機械加工專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容的改革

實踐教學(xué)內(nèi)容的改革是實踐性教學(xué)的關(guān)鍵,我校機械加工專業(yè)堅持基礎(chǔ)知識、一般能力與專業(yè)技能相結(jié)合、突出專業(yè)核心能力與綜合能力、強調(diào)素質(zhì)實踐教育的原則,使學(xué)生具有解決實際問題的能力。

1. 加強基礎(chǔ)知識。主要通過實驗系列來完成。為提高學(xué)習(xí)理論課程的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果,機械加工專業(yè)的各理論課程都含有課內(nèi)實驗。通過參觀認(rèn)識實踐、演示、動手和實驗等方式,達到鞏固基礎(chǔ)理論知識,訓(xùn)練基本技能、掌握基本方法,培養(yǎng)學(xué)生接受新事物的應(yīng)變能力和創(chuàng)新意識。

2.一般能力與專業(yè)技能相結(jié)合 。主要通過實訓(xùn)系列來完成。實踐教學(xué)各環(huán)節(jié)除應(yīng)包括適應(yīng)學(xué)生未來崗位的專業(yè)技能外,還應(yīng)包括與專業(yè)技術(shù)能力相關(guān)的一般能力。

3.突出專業(yè)核心能力與綜合能力 。專業(yè)核心能力的培養(yǎng)要堅持不斷線。機械加工專業(yè)的核心能力是機械 CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用能力。課程設(shè)計、綜合能力訓(xùn)練、生產(chǎn)實習(xí)等模塊中,適當(dāng)增加自設(shè)性內(nèi)容,針對解決一個實際問題,設(shè)計出總體方案,實施其全過程。

三、實踐教學(xué)的方法與途徑

在實踐教學(xué)的途徑方面,通過近幾年的探索,機械類專業(yè)逐步完善形成教學(xué)、生產(chǎn)與培訓(xùn)“三一位體”的教學(xué)機制,有效促進了產(chǎn)、學(xué)相結(jié)合,主要有以下方面:

1.廣泛開展生產(chǎn)、教研活動 。機械加工專業(yè)通過學(xué)校實習(xí)教研組,啟動了對外的生產(chǎn)加工業(yè)務(wù),取得了良好的經(jīng)濟效益,使學(xué)校的閑置設(shè)備得到了充分利用又鍛煉了教師隊伍。

2.加大推進“雙證書”教育的力度 。機械加工專業(yè)“雙證書”教育的主要思想是:立足學(xué)校,面向社會,實現(xiàn)培訓(xùn)、實訓(xùn)與考試三位一體。具體做法是:理論教學(xué)課程應(yīng)綜合相應(yīng)工種的應(yīng)知部門,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)要融合相應(yīng)工種的技能部分,自然達到相應(yīng)工種的職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過考試與鑒定,獲得相應(yīng)工種的職業(yè)資格證書,實現(xiàn)職業(yè)資格零培訓(xùn)。

四、實踐教學(xué)改革要抓好的以下幾項基礎(chǔ)建設(shè)。

1.實踐基地建設(shè) 。實踐基地的建設(shè)是實踐教學(xué)的基本保障,主要有:(1)校內(nèi)實踐基地建設(shè),要注重綜合性和先進性的改造;(2)校外實踐基地建設(shè),要充分利用學(xué)校周邊地區(qū)的優(yōu)勢,建立穩(wěn)定的機械加工專業(yè)校外實習(xí)基地。

2.實踐教學(xué)教材建設(shè)。機械加工專業(yè)是一門實踐性很強的專業(yè),因此在教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)都必須配合相應(yīng)的實踐教學(xué),來加強學(xué)生對理論知識的理解,同時也可以培養(yǎng)學(xué)生自己的實際動手能力。在實驗儀器設(shè)備有限情況下,通過引入現(xiàn)代教育技術(shù),改變傳統(tǒng)的“定時定點”的同步教學(xué)方式,構(gòu)建一種實踐教學(xué)的新模式。

3.實踐師資隊伍建設(shè)。要做好實踐師資隊伍建設(shè)這項工作必須做好兩個方面,一方面教師自身必須不斷學(xué)習(xí)、不斷實踐,另一方面,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要充分認(rèn)識到加強教學(xué)實踐的重要意義,有計劃地培養(yǎng)一批理論知識深厚、經(jīng)驗豐富、實踐能力強、訓(xùn)練有素的師資隊伍。 建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、專兼結(jié)合的實踐教學(xué)師資隊伍的關(guān)鍵,需要采取以下措施:(1)招聘引進,優(yōu)化結(jié)構(gòu);(2)進修和內(nèi)部培訓(xùn),提高教師的業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)。

4.加強兼職教師隊伍建設(shè)。 要注重從企業(yè)、產(chǎn)業(yè)部門引進一些有實踐經(jīng)驗的技術(shù)骨干,建立一支質(zhì)量高的兼職教師隊伍。讓他們經(jīng)過教師的基本培訓(xùn),取得任教資格。他們更適于做技術(shù)實踐課的教師,也可以做技術(shù)專業(yè)理論課的教師。本校專職教師在和兼職教師的交流與合作中,可以不斷充實完善自己。同時通過和產(chǎn)業(yè)部門的聯(lián)系,為學(xué)生的實習(xí)鍛煉開辟渠道,為學(xué)生就業(yè)拓寬信息來源。

參考文獻:

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機械工程類專業(yè),應(yīng)該將創(chuàng)新教育與實踐教育列為人才培養(yǎng)的重中之重。因此在制訂創(chuàng)新實驗班人才培養(yǎng)方案時特別注重創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),將實踐教學(xué)與理論教學(xué)并重,將理論、實踐教學(xué)與

科技創(chuàng)新緊密相連,增設(shè)了批判性思維、最優(yōu)化方法、科技創(chuàng)新思維等課程;將原來側(cè)重理論的、彼此獨立的多個課程設(shè)計改為理論與實踐相結(jié)合的綜合實訓(xùn),從而使實踐教學(xué)系統(tǒng)化、模塊化;并堅持

科學(xué)教育與人文教育相融合的原則,增設(shè)了中國傳統(tǒng)文化必修課程及部分人文社科類選修課程,從而使創(chuàng)新教育、實踐教育及素質(zhì)教育貫穿于人才培養(yǎng)的全過程。以此為旨建立科學(xué)、完善的機械類創(chuàng)新

型人才培養(yǎng)模式。此外,鼓勵教師潛心研究、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、敢于創(chuàng)新,灌輸培養(yǎng)學(xué)生勇于開拓、善于創(chuàng)新的教育思想,形成師生教學(xué)相長、積極探索、共謀創(chuàng)新的生動局面。

二、完善課程教學(xué)體系,注重學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)

根據(jù)機械類專業(yè)科技創(chuàng)新人才的知識結(jié)構(gòu)和能力培養(yǎng)要求,優(yōu)化創(chuàng)新實驗班的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,構(gòu)建面向?qū)W生創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)的理論教學(xué)體系,具體表現(xiàn)為:①加強基礎(chǔ):通過思想政治、

數(shù)理、人文素質(zhì)、計算機和外語等通識課程的學(xué)習(xí),加強基礎(chǔ)理論知識的培養(yǎng)。此外,在創(chuàng)新班培養(yǎng)方案中增設(shè)了批判性思維、科技創(chuàng)新思維、數(shù)學(xué)建模、計算方法、最優(yōu)化方法等課程,為創(chuàng)新班學(xué)生

將來參加各種科技創(chuàng)新活動打下堅實基礎(chǔ)。②拓寬口徑:基礎(chǔ)課與專業(yè)課程集機械、電子、信息、材料和管理等知識于一體,注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用專業(yè)知識的能力;在“必需、夠用、管用”的原則下

,適當(dāng)減少課程門數(shù)和學(xué)時數(shù),增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間,從而使學(xué)生有充裕的時間發(fā)現(xiàn)和思考問題直至最終解決問題。③重視實踐:在培養(yǎng)方案中將原有專業(yè)基礎(chǔ)平臺上側(cè)重理論的彼此獨立的課程設(shè)

計改為能將理論和實踐較好結(jié)合的各種實訓(xùn)項目,加強對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。④培養(yǎng)創(chuàng)新:注重學(xué)生科技創(chuàng)新、科技寫作、語言表達、人文素質(zhì)、工程意識、道德修養(yǎng)

等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。通過撰寫立項說明書、設(shè)計及制造作品、答辯等環(huán)節(jié)綜合培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性、表達能力、考慮問題的周到性、邏輯嚴(yán)密性等,提高創(chuàng)新實驗班學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。完善課程體系是

培養(yǎng)創(chuàng)新實踐型人才的重點,將通識教育、基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識、能力培養(yǎng)和個性發(fā)展有機結(jié)合起來,力求使新的培養(yǎng)方案具有科學(xué)性、合理性和前瞻性。

三、優(yōu)化實踐教學(xué)體系,強化學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力培養(yǎng)

實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力的重要環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺。機械創(chuàng)新實驗班的實踐教學(xué)內(nèi)容旨在提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識來解決實際

問題的能力。“四模塊”的實踐教學(xué)體系可以使學(xué)生能夠獲得較系統(tǒng)的機械專業(yè)相關(guān)的理論知識和實踐技能,培養(yǎng)和強化學(xué)生的專業(yè)綜合能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。

四、參加各種大學(xué)生競賽,進一步促進學(xué)生科技創(chuàng)新能力的提高

為培養(yǎng)創(chuàng)新班學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計意識、綜合設(shè)計能力與團隊協(xié)作精神,加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,提高學(xué)生針對實際需求通過創(chuàng)新思維進行機械設(shè)計和工藝制作等實際工作能力,要求創(chuàng)新班學(xué)生

必須參加國家、省、學(xué)校舉辦的各種科技創(chuàng)新競賽,如“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外科技作品競賽、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、工程訓(xùn)練綜合能力競賽、智能機器人大賽、全國“I-TAT”大賽等。學(xué)生可以根據(jù)自己的

興趣、愛好有選擇的參賽,并參加相應(yīng)的創(chuàng)新團隊:“無碳”創(chuàng)新團隊、“機電控制”創(chuàng)新團隊、“晟遠(yuǎn)新動力”創(chuàng)新團隊、“自動化機械”創(chuàng)新團隊。定期不定期地舉行各項交流活動,積極開展課外

實踐活動,進一步提高學(xué)生的動手能力,著力培養(yǎng)學(xué)生以協(xié)同工作能力和團隊精神、書面和語言表達能力、創(chuàng)新意識與實踐能力、務(wù)實作風(fēng)與科學(xué)態(tài)度為基礎(chǔ)的綜合素質(zhì)。通過參加科技創(chuàng)新競賽項目的

組織、申報、設(shè)計、制作、現(xiàn)場參賽等環(huán)節(jié),全面調(diào)動了學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動的積極性,使學(xué)生體驗到了科技創(chuàng)新活動帶來的樂趣與成就感,激發(fā)了大學(xué)生科技創(chuàng)新的欲望;同時培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能

力,為學(xué)生的個性發(fā)展提供了廣闊的空間。往屆畢業(yè)生經(jīng)歷表明,在科技創(chuàng)新活動中表現(xiàn)出色的學(xué)生,畢業(yè)后在知名企業(yè)中工作的機率很高,并且在工作中的表現(xiàn)優(yōu)異、發(fā)展前景甚好。

五、引進競爭機制,實行選拔與淘汰,提高創(chuàng)新人才的培養(yǎng)質(zhì)量

在我國,高等教育非常重視入學(xué)考試,而忽略了對學(xué)習(xí)過程的考查,不利于激發(fā)學(xué)生的競爭意識,更不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。欲改變這種局面,就必須建立適當(dāng)?shù)奶蕴瓩C制。由于學(xué)校及學(xué)院的優(yōu)質(zhì)資源

有限,應(yīng)選拔具有創(chuàng)新精神、入學(xué)成績較好的學(xué)生進入創(chuàng)新實驗班;在學(xué)習(xí)過程中,也要嚴(yán)格把關(guān),對學(xué)業(yè)成績差、業(yè)務(wù)能力低、創(chuàng)新意識薄弱的學(xué)生,將取消其繼續(xù)在創(chuàng)新實驗班學(xué)習(xí)的資格。要始終

讓學(xué)生有一種危機意識,以此來激發(fā)大學(xué)生進取的斗志,從而提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。經(jīng)過近兩年的實踐,創(chuàng)新實驗班學(xué)生的學(xué)業(yè)總成績位于全院第一名,在2014年還獲得大連市先進班集體、校優(yōu)良學(xué)風(fēng)

標(biāo)兵班的稱號。學(xué)生學(xué)會了使用線切割、鉆床、銑床等設(shè)備,其創(chuàng)新意識、綜合運用知識能力與動手能力明顯提高。在2013和2014年的遼寧省大學(xué)生機器人競賽中獲得一、二、三等獎共六項,2014年遼

寧省機械創(chuàng)新設(shè)計大賽中獲得一、三等獎各兩項,2014年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽中獲省一等獎一項,大多數(shù)同學(xué)參加了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目,目前班級獲獎人數(shù)達到60%以上,提高了學(xué)院競賽

項目的獲獎等級和數(shù)量。此外,有3名同學(xué)因?qū)W業(yè)成績不及格而退出創(chuàng)新實驗班,給其他同學(xué)敲響了警鐘。本學(xué)期全班同學(xué)積極設(shè)計并制作了多個作品,準(zhǔn)備參加2014年國家和遼寧省組織的其他賽事。培

養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才是一項艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,將創(chuàng)新教育全面落實到實處還有許多工作要做,各教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容還需要進一步的融會貫通。在今后的工作中我們將繼續(xù)探索機械類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式

篇9

1 引言

機電控制技術(shù)是機械、電子、計算機和自動控制等技術(shù)的有機結(jié)合,機械電子工程專業(yè)主要培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,并能從事機電一體化產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計、制造、運行的工程技術(shù)人才。學(xué)生通過學(xué)習(xí)可獲得工程師的初步訓(xùn)練,適合到企事業(yè)單位從事技術(shù)及管理工作。培養(yǎng)目標(biāo)上主要包括以下幾個方面:(1)、系統(tǒng)地掌握機械制圖、力學(xué)、機械制造工藝等機械工程方面的基礎(chǔ)理論、基本知識;(2)、掌握電子技術(shù)、微機應(yīng)用技術(shù)、檢測與控制技術(shù)的基本理論和基本知識;(3)、具有一定的機電一體化產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計、制造、使用和維護的綜合能力;(4)、具有一定的計算機應(yīng)用能力。

matlab是矩陣實驗室(matrix laboratory)的簡稱,是美國mathworks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件,用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境,主要包括matlab和simulink兩大部分。matlab作為現(xiàn)代數(shù)學(xué)計算和計算機模擬仿真的應(yīng)用軟件,將高性能的數(shù)值計算可視化,提供了大量的內(nèi)置函數(shù).從而被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)計算、控制系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域,已經(jīng)成為工科學(xué)生一門必備的數(shù)學(xué)工具。本文將機械工程控制的數(shù)學(xué)建模問題通過matlab來實現(xiàn),將傳統(tǒng)的問題通過現(xiàn)代化的工具實現(xiàn),以顯示matlab在機械控制工程中處理問題的快捷性與優(yōu)越性。

2 機電控制課程特點

機械控制工程基礎(chǔ)是一門多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)課程,機電控制工程基礎(chǔ)的基本問題是:建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;系統(tǒng)分析計算;綜合校正確定控制規(guī)律。本課程的基本任務(wù),是使學(xué)生獲得機電控制系統(tǒng)的基本理論,掌握系統(tǒng)的基本分析方法和計算方法。為設(shè)計機電控制系統(tǒng)及后繼課程的學(xué)習(xí)和進一步研究學(xué)習(xí)控制理論打下一定的基礎(chǔ)。本課程中應(yīng)用的數(shù)學(xué)較多,在控制理論書籍中使用了大量的數(shù)學(xué),使得大多數(shù)機械類學(xué)生學(xué)習(xí)控制工程感到抽象和困難,對學(xué)習(xí)這些理論的目的性缺乏認(rèn)識,影響了學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效果欠佳。為幫助學(xué)生更好地理解基本概念,掌握基本理論和基本方法,將matlab先進控制軟件工具以及教改和教學(xué)研究成果及學(xué)科最新發(fā)展引入教學(xué),使學(xué)生加深對經(jīng)典控制理論的理解。仿真實驗內(nèi)容豐富靈活,彌補了傳統(tǒng)實驗的不足。學(xué)生可不受實驗室的限制,只要有計算機,何時何地就能進行。從應(yīng)用情況看,基于matlab的自動控制原理仿真起到了很好的輔助教學(xué)的作用,能把抽象的理論知識與可視的圖形結(jié)合起來,深化理論知識。

3 運用matlab實現(xiàn)系統(tǒng)分析范例

matlab作為一種高性數(shù)值能計算軟件,其系統(tǒng)控制工具箱主要處理以傳遞函數(shù)為主要特征的經(jīng)典控制和以狀態(tài)空間為主要特征的現(xiàn)代控制中的問題。該工具箱對控制系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計提供了一個完整的解決方案,是matlab最有力和最基本的工具箱之一。其功能包括系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計。在工程控制中有很重要的影響。而早期的控制系統(tǒng)分析過程復(fù)雜而耗時,如想得到一個系統(tǒng)的沖激響應(yīng)曲線,首先需要編寫一個求解微分方程的子程序,然后將已經(jīng)獲得的系統(tǒng)模型輸入計算機,通過計算機的運算獲得沖激響應(yīng)的響應(yīng)數(shù)據(jù),然后再編寫一個繪圖程序,將數(shù)據(jù)繪制成可供工程分析的響應(yīng)曲線。所以matlab控制系統(tǒng)工具箱和simulink輔助環(huán)境的出

轉(zhuǎn)貼于

現(xiàn),給控制系統(tǒng)分析帶來了福音,只需要幾個命令就可實現(xiàn)復(fù)雜的人工工作,如圖1所示的伯德圖與奈奎斯特圖的繪制。

4 實踐課程教學(xué)改革的實施

為了突出重點,突破難點,在課程教學(xué)中盡量運用matlab進行范例解析,形象地向?qū)W生展現(xiàn)機械控制工程中生硬晦澀的數(shù)學(xué)內(nèi)容。為了讓學(xué)生加強對教學(xué)重點的掌握和難點的理解,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),由淺入深分階段實施實踐教學(xué)。

首先是范例分析階段:由任課教師提供典型范例,進行深入細(xì)致的講解,并針對不同知識點設(shè)計課程作業(yè),深入淺出的幫助學(xué)生完成從理論到實踐的過渡,使學(xué)生掌握最基本的專業(yè)技能和基本理論。

其次是模擬設(shè)計訓(xùn)練階段:由教師提供綜合范例,要求學(xué)生運用所學(xué)知識完成任務(wù),其目的是提高學(xué)生的matlab應(yīng)用能力,鞏固掌握的機械控制工程知識和技能,增強創(chuàng)新的能力和意識。

篇10

【關(guān)鍵詞】機械制造基礎(chǔ);課時縮減;教學(xué)改革與實施

《機械制造基礎(chǔ)》作為高等學(xué)校工科專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課,它是介于基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間,是學(xué)生了解和掌握機械制造技術(shù),學(xué)好后續(xù)課程的基礎(chǔ)。然而《機械制造基礎(chǔ)》課程內(nèi)容繁多,它涉及到工程材料、毛坯成型和機械加工工藝等內(nèi)容。該課程既有形象的內(nèi)容,又有抽象的內(nèi)容;既有動態(tài)的描述,又有靜態(tài)的表述;既有嚴(yán)謹(jǐn)深刻的理論,又有很強的實踐性。同時《機械制造基礎(chǔ)》課程大多是安排在學(xué)生入學(xué)后的第一學(xué)期進行學(xué)習(xí),也就是在學(xué)生沒有任何一點專業(yè)知識的情況下進行教學(xué),而且本課程知識點多,慨念大多晦澀、難理解,造成教師教起難學(xué)生學(xué)起來難的局面。目前,高職教育強調(diào)培養(yǎng)實用型人才,將“夠用”作為其教學(xué)的效果檢驗和目的,在這一前提下各高職院校對原有的培養(yǎng)計劃進行了總體規(guī)劃和調(diào)整,對相關(guān)課程內(nèi)容進行有機整合,課時進行了大幅增刪,我學(xué)院現(xiàn)在開設(shè)的《機械制造基礎(chǔ)》課程就是由原來的多門課程內(nèi)容整合而成,課時由原來的128、112、96學(xué)時逐漸縮減為64學(xué)時。而《機械制造基礎(chǔ)》這門課是高職高專機械類及近機類專業(yè)的必修課,所以上該課的學(xué)生為各個不同的專業(yè),而《機械制造基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容對不同的專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課及以后的發(fā)展的作用是不同的,所以我們在講授該課程的時候要根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生進行教學(xué)時采取對教學(xué)內(nèi)容的取舍、教學(xué)重點的把握。以達到提高教學(xué)效果的目的。下面筆者就我院該課程的教學(xué)中課時縮減形勢下《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)與傳統(tǒng)的《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)存在的沖突及課時縮減形勢下《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革與實施進行探討:

一、課時縮減形勢下《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)與傳統(tǒng)的《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)存在的沖突

1.傳統(tǒng)的《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)

傳統(tǒng)的《機械制造基礎(chǔ)》教學(xué)過程中各個專業(yè)采用的是統(tǒng)一的教學(xué)計劃和課程標(biāo)準(zhǔn)。而該課程是包括金屬材料與熱處理、鑄造、鍛壓、焊接、金屬切削加工等不同學(xué)科的綜合性課程。教材里涉及到的概念多、章節(jié)多,而且各章節(jié)基本上是各自獨立的,前后章節(jié)的聯(lián)系并不緊密,各章節(jié)都會出現(xiàn)許多的新名詞、新概念在前面所學(xué)的課程中很少涉及到的,而且從每一章節(jié)來看,既有基礎(chǔ)理論知識又有理論的綜合應(yīng)用。我們的傳統(tǒng)教學(xué)過程中用大量的課時講解材料的結(jié)構(gòu)、成分、組織形態(tài)等比較抽象的內(nèi)容,而這些知識枯燥,難理解。所以需要大量的教學(xué)時間,而且學(xué)生還覺得難以弄懂。

2.課時縮減形勢下《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)與傳統(tǒng)的《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)存在的沖突

目前,高職教育強調(diào)培養(yǎng)實用型人才,將“夠用”作為其教學(xué)的效果檢驗和目的,在這一前提下各高職院校對原有的培養(yǎng)計劃進行了總體規(guī)劃和調(diào)整,對相關(guān)課程內(nèi)容進行有機整合,課時進行了大幅增刪,我學(xué)院現(xiàn)在開設(shè)的《機械制造基礎(chǔ)》課程就是由原來的多門課程內(nèi)容整合而成,課時由原來的128、112、96學(xué)時逐漸縮減為64學(xué)時。由于本課程屬于機械類專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程,具有很強的綜合性和實踐性特點,內(nèi)容涉及面廣,各教學(xué)模塊內(nèi)容相對獨立且與生產(chǎn)實際密切相關(guān),如果我們在教學(xué)時把每一知識點都祥細(xì)、深入的講解的話,勢必造成教學(xué)學(xué)時欠缺和教學(xué)任務(wù)繁多之間的矛盾。

二、課時縮減形勢下《機械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革與實施

要想在課時數(shù)大量縮減的前提下,使學(xué)生掌握好相應(yīng)的知識和技能,如果還采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式、方法將很難達到預(yù)期的教學(xué)效果,因此我們必須針對該課程的特點及各章節(jié)在各專業(yè)中作用的不同探索出新的教學(xué)方式和方法。

1.根據(jù)《機械制造基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容對不同專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課及以后發(fā)展的作用不同制定不同的教學(xué)計劃和課程標(biāo)準(zhǔn)

《機械制造基礎(chǔ)》課程是高等工科院校是機械類和近機類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,但該課程對不同專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課及以后發(fā)展的作用是不相同的,因此教師應(yīng)該熟習(xí)自己教學(xué)的不同專業(yè)的培養(yǎng)方案和該課程在不同專業(yè)的學(xué)生以后發(fā)展中的作用,從而制定出不同的教學(xué)計劃和課程標(biāo)準(zhǔn)。

2.在課時縮減形勢下《機械制造基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過程中對不同教學(xué)內(nèi)容采用不同的授課方式和方法

在課時縮減形勢下《機械制造基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過程中針對不同的專業(yè)在滿足所需基礎(chǔ)理論知識的前提下,按照“必須、夠用”的原則,刪去不必要的較深的理論內(nèi)容的講解。如:合金的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、合金元素在鋼中的作用等。調(diào)整工程材料原來的知識結(jié)構(gòu),把每一種材料從分類、編號、成分、性能特點、熱處理方法、應(yīng)用等一氣呵成進行講解。而對于鑄造、鍛壓、焊接、金屬切削加工等章節(jié)的內(nèi)容,則針對不同的專業(yè)采用讓學(xué)生觀看視頻、視頻加講授及利用情景式教學(xué)到學(xué)校的加工中心現(xiàn)場進行教學(xué)等。這樣既縮短教學(xué)時所用的課時,又能使學(xué)生便于理解和記憶。

總之,在對課時縮減形勢下《機械制造基礎(chǔ)》一門課程的教學(xué)過程中不能應(yīng)用傳統(tǒng)的教學(xué)方式和方法,而是按照“必須、夠用”的原則和該課程的特點及各章節(jié)在各專業(yè)中作用的不同采用不同的授課方式和方法。